稳压器作为一种集成电路,其性能表现直接影响到LDO输出电压波动。其中,输出电压的纹波系数和调整速度是影响LDO稳定性的两大常见指标。若稳压器的纹波系数过大,会导致输出电压波动加剧,影响系统的稳定性;若调整速度过慢,则会导致输出电压在其工作范围内出现较大波动,甚至无法达到要求的输出电压。因此,在选型过程中,需要根据应用场景选择合适的稳压器。
同时,在使用过程中,也需合理布局PCB,减少噪声干扰。对于原辅材料、尺寸尽可能统一的大规格被动器件,简化电路板,减少干扰源。
LDO输出电压波动与输入端和输出端的功率稳定性也有很大的关系。在使用LDO正常工作时,会在输入端和输出端产生很大的功耗峰值,尤其是开机瞬间,这些峰值会反映在输出电压上,并形成电压波动。
解决这一问题的方法主要有两种。
(1)添加适当的滤波电容。这样能够在很大程度上消除功率峰值对电压造成的干扰,达到输出电压平稳的作用。
(2)优化整个系统的初始化过程,减少功耗峰值的产生。通常采用的方法是利用电容缓冲,使电源系统逐渐增压,缓解因输入启动而引发的供电压力。
另外,LDO指定的输出电流和输出电压之间相互制约,输出负载的变化会在一定程度上影响到LDO输出电压波动的大小。换言之,输出负载越大,LDO输出电压波动就越大。
根据负载情况,可以选择不同的稳压器、控制器等。另外,合理的负载匹配设计也非常重要。比如,在某些情况下,添加合适的被动器件来实现合适的负载匹配,可以减小LDO输出电压波动。
最后,LDO输出电压波动也可能受到外界干扰的影响。比如,环境温度、随机干扰等因素都可能对LDO稳定性造成不良影响。
为了避免这种干扰,需要做好防静电措施,按照供电要求设置正确的工作温度范围,以及在电路板设计中考虑一些反向工程、EMC、ESD、ESR等方面的要素。